JP2019105574A

JP2019105574A - Load withstand performance testing machine and load withstand performance testing method

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Publication number: JP2019105574A
Application number: JP2017238998A
Authority: JP
Inventors: 雅徳土屋; Masanori Tsuchiya; 尚幸荒木; Naoyuki Araki; 齋藤　寛; Hiroshi Saito; 寛齋藤; 友季吉村; Yuki Yoshimura; 智明大木; Tomoaki Oki; 吉武　謙二; Kenji Yoshitake; 謙二吉武; 田中　博一; Hirokazu Tanaka; 博一田中; 林　大輔; Daisuke Hayashi; 大輔林
Original assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Geostr Corp; Shimizu Corp; Nippon Steel Eco Tech Corp; Yokogawa NS Engineering Corp
Current assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Geostr Corp; Shimizu Corp; Nippon Steel Eco Tech Corp; Yokogawa NS Engineering Corp
Priority date: 2017-12-13
Filing date: 2017-12-13
Publication date: 2019-06-27
Anticipated expiration: 2037-12-13
Also published as: JP7068815B2

Abstract

【課題】小型でかつ簡単な構造により正確に作用力を伝達することを可能とすることで、ラーメン構造の隅角部の耐荷性能を高精度で評価することができる。【解決手段】構造試験体２の端面２ｂのそれぞれに接続される載荷クレビス３Ａ、３Ｂと、載荷クレビス３Ａ、３Ｂを柱状体２Ａ、２Ｂそれぞれの中心軸Ｏ１、Ｏ２を含む平面に直交する方向を回転中心として回転可能に支持するサポート架台４Ａ、４Ｂと、サポート架台４Ａ、４Ｂ同士の間を連結し、かつサポート架台４Ａ、４Ｂ同士の連結方向に伸縮するシリンダ５１を有する油圧ジャッキ５と、を備え、隅角部２Ｃと２つのサポート架台４Ａ、４Ｂで３つの頂点となる三角形を構成し、かつ２つの柱状体２Ａ、２Ｂとシリンダ５１とによって三角形を構成する各辺に配置され、シリンダ５１の伸縮によって構造試験体２に対して載荷可能に設けられた耐荷性能試験装置を提供する。【選択図】図１PROBLEM TO BE SOLVED: To evaluate the load-bearing performance of a corner portion of a rigid frame structure with high accuracy by making it possible to accurately transmit an acting force by a small and simple structure. SOLUTION: The loading clevis 3A and 3B connected to each of the end faces 2b of the structural test body 2 and the loading clevis 3A and 3B are oriented in a direction orthogonal to a plane including the central axes O1 and O2 of the columnar bodies 2A and 2B, respectively. Support pedestals 4A and 4B that rotatably support as the center of rotation, and a hydraulic jack 5 having a cylinder 51 that connects between the support pedestals 4A and 4B and expands and contracts in the connecting direction between the support pedestals 4A and 4B. The corner portion 2C and the two support mounts 4A and 4B form a triangle having three vertices, and the two columnar bodies 2A and 2B and the cylinder 51 are arranged on each side of the triangle to form the cylinder 51. Provided is a load-bearing performance test device provided so as to be able to be loaded on the structural test piece 2 by the expansion and contraction of the above. [Selection diagram] Fig. 1

Description

本発明は、耐荷性能試験装置および耐荷性能試験方法に関する。 The present invention relates to a load resistance test apparatus and a load resistance test method.

従来、ラーメン構造の耐荷性能を評価する際には、ラーメン構造を構成するコンクリート隅角部の接合部耐力を評価試験が行われ、例えば特許文献１に示すような構造体全体を模擬した載荷試験方法が知られている。
このような載荷試験の場合には、ラーメン構造全体を模擬した載荷試験が行われるが、試験体が大きくなる傾向があり、更に、固定端となる反力設備等、試験体の大きさを大きく上回る試験設備が必要となる。そして、スペースの制限により大規模な試験設備で載荷できない場合は、試験体を縮小することが必要となり、試験体の構造細目を満たすことが困難になる弊害も生じる。 Conventionally, when evaluating the load-carrying capacity of a rigid-frame structure, an evaluation test is performed on the joint strength of the concrete corner portion constituting the rigid-frame structure. For example, a load test simulating the entire structure as shown in Patent Document 1 The method is known.
In the case of such a loading test, a loading test simulating the entire rigid frame structure is carried out, but the test body tends to be large, and furthermore, the size of the test body, such as a reaction force facility to be a fixed end, is large. More testing facilities are needed. And when it can not load in a large-scale test facility by the restriction of space, it becomes necessary to shrink a test object, and the bad effect that it becomes difficult to satisfy the structural details of a test object arises.

そこで、試験体あるいは試験装置の上述したようなサイズに関わる問題を解消する手段として、図４に示すような隅角部１００ａを挟む２本のコンクリート躯体１０１Ａ、１０１ＢでＬ字形状の模擬試験体１００を作成し、この模擬試験体１００に載荷して耐荷性を試験する方法が採用されている。具体的には、隅角部１００ａを挟んだ両コンクリート躯体１０１Ａ、１０１Ｂのそれぞれに載荷クレビス１０２Ａ、１０２Ｂでコンクリート躯体１０１Ａ、１０１Ｂの突出端を表裏から挟持した状態で長ボルト１０３によって固定し、これら２つの載荷クレビス１０２Ａ、１０２Ｂを連結するように設置した油圧ジャッキ１０４を作動させて両コンクリート躯体１０１Ａ、１０１Ｂに荷重を付加していた。
ここで、図４に示す符号Ｌはコンクリート躯体１０１Ａ、１０１Ｂの接合部から載荷クレビス１０２Ａ、１０２Ｂにおける油圧ジャッキ１０４の取付け部１０２ａまでの距離、符号Ｐは油圧ジャッキ１０４の作用力（載荷力）、符号Ｖは取付け部１０２ａにおける軸力、符号Ｈは取付け部１０２ａにおける水平力、符号ｅはコンクリート躯体１０１Ａ、１０１Ｂの中心軸から取付け部１０２ａまでの偏心距離を示している。 Therefore, as a means for solving the problems relating to the above-mentioned size of the test body or the test apparatus, an L-shaped simulated test body with two concrete housings 101A and 101B sandwiching the corner portion 100a as shown in FIG. A method is employed in which 100 is prepared and loaded on this simulated test body 100 to test the load resistance. Specifically, the projecting ends of the concrete housings 101A and 101B are clamped by the load clevises 102A and 102B to the both concrete housings 101A and 101B sandwiching the corner portion 100a, and are fixed by long bolts 103 in a state of holding them from the front and back The hydraulic jacks 104 installed so as to connect the two load clevises 102A and 102B are operated to apply a load to both concrete housings 101A and 101B.
Here, the code L shown in FIG. 4 is the distance from the joint of the concrete body 101A, 101B to the mounting portion 102a of the hydraulic jack 104 in the load clevis 102A, 102B, the code P is the acting force (loading force) of the hydraulic jack 104, The symbol V denotes an axial force at the attachment portion 102a, the symbol H denotes a horizontal force at the attachment portion 102a, and the symbol e denotes an eccentric distance from the central axis of the concrete housings 101A and 101B to the attachment portion 102a.

特開平４−０６６８４２号公報JP-A-4-066842

しかしながら、従来の耐荷性能試験装置では、以下のような問題があった。
すなわち、図４に示すような従来の耐荷性能試験装置１００を用いた試験方法では、載荷クレビス１０２Ａ、１０２Ｂとコンクリート躯体１０１Ａ、１０１Ｂとの間に十分な摩擦力を確保することができずに、両者間に軸方向（図４で矢印Ｅ方向）の滑りが生じることがあった。この場合には、コンクリート躯体１０１Ａ、１０１Ｂの軸方向力（軸力）を十分に伝達することができず、ラーメン構造の軸方向引張力による耐力減退、圧縮力による耐力増加という現象が反映できず、結果として曲げせん断のみで耐荷性能を評価せざるを得なかった。 However, the conventional load resistance testing device has the following problems.
That is, in the test method using the conventional load resistance test apparatus 100 as shown in FIG. 4, a sufficient frictional force can not be secured between the loaded clevises 102A and 102B and the concrete housings 101A and 101B, Slippage in the axial direction (the direction of arrow E in FIG. 4) may occur between the two. In this case, the axial force (axial force) of the concrete body 101A, 101B can not be transmitted sufficiently, and the phenomenon of the decrease in strength due to the axial tensile force of the rigid frame structure and the increase in resistance due to the compressive force can not be reflected. As a result, it was obliged to evaluate load-bearing performance only by bending shear.

また、コンクリート躯体１０１Ａ、１０１Ｂの表面に生じる軸方向力では、偏心モーメントＭ（＝Ｈ×Ｌ+（Ｖ×ｅ））が発生するため、試験体にかかるモーメント力の計算が複雑化し、更に塑性域ではモーメント−変形角の関係の検証が一層困難になっていた。
さらに、軸力と水平力を複数台の油圧ジャッキで分担して付加する方法も考えられるが、複数のジャッキを連動して制御するには制御ソフトや装置面で困難が伴うことから、複雑な構造となる問題があり、その点で改良の余地があった。 In addition, in the axial force generated on the surface of the concrete housing 101A, 101B, an eccentric moment M (= H × L + (V × e)) is generated, which complicates the calculation of the moment force applied to the test body and further plasticity In the region, verification of the moment-deformation angle relationship has become more difficult.
Furthermore, although it is conceivable to share and add axial force and horizontal force with multiple hydraulic jacks, it is difficult to control multiple jacks in conjunction with each other because control software and equipment are difficult. There was a structural problem and there was room for improvement in that regard.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、小型でかつ簡単な構造により正確に作用力を伝達することを可能とすることで、ラーメン構造の隅角部の耐荷性能を高精度で評価することができる耐荷性能試験装置および耐荷性能試験方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and it is possible to accurately transmit the acting force with a small and simple structure, so that the load resistance performance of the corner portion of the rigid frame structure can be performed with high accuracy. An object of the present invention is to provide a load resistance performance test device and a load resistance performance test method that can be evaluated.

上記目的を達成するため、本発明に係る耐荷性能試験装置では、隅角部を挟んで２つの柱状体が互いに直交する方向に配置されてＬ字型の形状をなす構造試験体に載荷する耐荷性能試験装置であって、前記構造試験体の２つの端面のそれぞれに接続される載荷クレビスと、前記載荷クレビスを前記２つの柱状体それぞれの中心軸を含む平面に直交する方向を回転中心として回転可能に支持するサポート架台と、２つの前記サポート架台同士の間を連結し、かつ前記サポート架台同士の連結方向に伸縮するシリンダを有する伸縮装置と、を備え、前記シリンダの伸縮によって前記構造試験体に対して載荷可能に設けられていることを特徴としている。 In order to achieve the above object, in the load resistance testing device according to the present invention, a load resistance loaded on a structural test body having an L-shaped configuration in which two pillars are disposed in a direction orthogonal to each other with a corner portion interposed therebetween. A performance test apparatus, comprising: a load clevis connected to each of two end faces of the structural test body; and a load clevis as described above, rotating about a direction orthogonal to a plane including the central axes of the two columns. And a telescopic device having a support rack which can be supported and a cylinder which connects between the two support racks and which extends and contracts in the connecting direction of the support racks, and the structural test body by the expansion and contraction of the cylinder It is characterized in that it is provided to be loadable.

また、本発明に係る耐荷性能試験方法では、上述した耐荷性能試験装置を用いて前記構造試験体に載荷して耐荷性能を試験するための耐荷性能試験方法であって、前記構造試験体の２つの端面のそれぞれに前記載荷クレビスを接続する工程と、前記載荷クレビスに前記サポート架台を回転可能に支持する工程と、前記２つのサポート架台同士の間を前記伸縮装置で連結する工程と、前記伸縮装置のシリンダを伸縮することにより前記構造試験体に載荷する工程と、を有することを特徴としている。 Further, the load resistance test method according to the present invention is a load resistance test method for testing the load resistance performance by loading on the structural test body using the above-described load resistance test apparatus, and The step of connecting the load clevis to each of the two end faces, the step of rotatably supporting the support rack to the load clevis, the step of connecting the two support racks with the expansion device, and the expansion and contraction And e. Loading the structural test body by expanding and contracting a cylinder of the apparatus.

本発明では、２つのサポート架台の間を連結する伸縮装置のシリンダを伸縮させることで、構造試験体に対して大きな作用力（載荷力）を付加することができる。そして、隅角部と２つのサポート架台とを頂点とする三角形を構成し、シリンダの作用力が前記三角形の内力で釣り合うこととなる。そのため、シリンダの作用力が外部に伝達されることがなく、従来のような大きな反力設備が不要となる利点がある。
また、本発明では、構造試験体の２つの端面に接続される載荷クレビスが構造試験体の中心軸に位置することから、柱状体において軸力による偏心モーメントの偶力が生じることがなくなる。そのため、伸縮装置の載荷力に対して小型でかつ簡単な構造で構造試験体に正確に作用力を伝達することができ、ラーメン構造の隅角部の耐荷性能を正確に評価することができる。このように、簡単な図形上の釣り合いによって各部に生じる軸力、せん断力、曲げモーメントを精度よく算出することが可能となり、従来のような特殊な制御装置、載荷プログラムが不要になる。 In the present invention, a large acting force (loading force) can be applied to the structural test body by extending and retracting the cylinder of the expansion and contraction device that connects the two support stands. Then, a triangle having the corner portion and the two support stands as apexes is formed, and the acting force of the cylinder is balanced by the internal force of the triangle. Therefore, there is an advantage that the acting force of the cylinder is not transmitted to the outside, and a large reaction force equipment as in the prior art is not required.
Further, in the present invention, since the load clevis connected to the two end faces of the structural test body is located at the central axis of the structural test body, the couple of eccentric moments due to the axial force is not generated in the columnar body. Therefore, it is possible to accurately transmit the acting force to the structural test body with a small and simple structure with respect to the loading force of the extension device, and it is possible to accurately evaluate the load bearing performance of the corner portion of the rigid frame structure. As described above, the axial force, the shear force and the bending moment generated in each part can be accurately calculated by the balance on a simple figure, and a special control device and a loading program as in the prior art become unnecessary.

また、本発明では、上述したように２つの柱状体と伸縮装置のシリンダの力が三角形の内力で釣り合うことから、サポート架台が伸縮装置と構造試験体に接続される載荷クレビスとの偏心モーメントのみを負担するため、サポート架台を構造試験体の規模に対して十分に小さい部材にできる利点がある。
さらに、本発明では、構造試験体が実際のラーメン構造に対して半分程度の規模のものを採用できることから、試験体の製作コストを低減することができる。
さらにまた、本発明では、構造試験体が載荷クレビスを介してサポート架台と回転可能に連結されているため、柱状体の中心軸が載荷クレビスとサポート架台との回転中心と交差するように構造試験体の位置を調整することにより、不要な偏心モーメントの発生を抑制することができる。 Further, in the present invention, as described above, since the forces of the two columns and the cylinder of the expansion and contraction device are balanced by the internal force of the triangle, only the eccentric moment between the expansion and contraction device and the loading clevis connected to the structural test body There is an advantage that the support stand can be made a sufficiently small member relative to the size of the structural test body.
Furthermore, in the present invention, since the structure test body can adopt about half the size of the actual rigid frame structure, the manufacturing cost of the test body can be reduced.
Furthermore, in the present invention, since the structural test body is rotatably connected to the support base via the load clevis, the structural test is performed so that the central axis of the columnar body intersects with the rotational center of the load clevis and the support base. By adjusting the position of the body, generation of unnecessary eccentric moment can be suppressed.

また、本発明に係る耐荷性能試験装置は、前記２つのサポート架台を支持するベース架台が設けられ、前記サポート架台のうち一方の第１サポート架台は前記ベース架台に固定され、他方の第２サポート架台は前記ベース架台の支持面に沿って移動可能に設けられていることが好ましい。 Further, the load resistance performance testing device according to the present invention is provided with a base mount supporting the two support mounts, and one of the first support mounts of the support mounts is fixed to the base mount and the other second support Preferably, the cradle is provided movable along the support surface of the base cradle.

この場合には、第２サポート架台がベース架台に対して移動可能に設けられているため、ベース架台は移動可能なサポート架台との間にわずかな摩擦力が作用するものの、力学的に上述した三角形構造に対して縁が切られた状態となるため、ベース架台の設計強度を最小限に抑えることができる。 In this case, since the second support rack is provided movably with respect to the base rack, the base rack is mechanically described above although a slight frictional force acts on the movable support rack. The edged configuration for the triangular structure allows the design strength of the base pedestal to be minimized.

また、本発明に係る耐荷性能試験装置は、前記載荷クレビスと前記サポート架台との支持部における回転中心が、前記２つの柱状体それぞれの中心軸を含む平面に直交する方向から見て、前記柱状体の中心軸の延長線上に位置していることが好ましい。 In the load resistance testing apparatus according to the present invention, the pillars of rotation of the supporting portions of the clevis and the support rack according to the present invention are viewed from a direction orthogonal to a plane including the central axes of the two pillars. It is preferable to be located on the extension of the central axis of the body.

本発明では、構造試験体に接続される載荷クレビスのサポート架台に対する回転中心が柱状体の中心軸の延長線上に一致しているので、構造試験体に対して不要な偏心モーメントの偶力の発生を抑制することができる。 In the present invention, the center of rotation of the load clevis connected to the structural test body with respect to the support base coincides with the extension of the central axis of the column, so generation of an unnecessary couple of eccentric moments with respect to the structural test body Can be suppressed.

また、本発明に係る耐荷性能試験装置は、前記構造試験体には、構造部材としての鋼材を有し、前記鋼材と前記載荷クレビスとが溶着により固定されていることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the load resistance testing device according to the present invention has a steel material as a structural member in the structural test body, and the steel material and the load clevis described above are fixed by welding.

この場合には、載荷クレビスを構造試験体の鋼材に溶着することで容易にかつ強固に固定することができる。そして、隅角部に対してモーメントの負担を小さくできる構造となるため、構造試験体の隅角部で塑性化が進んでも、載荷クレビスの周辺は弾性状態を保つことができ、正確なせん断力、軸力の伝達が可能である。 In this case, the load clevis can be fixed easily and firmly by welding it to the steel material of the structural test body. And since it becomes a structure which can make a load of a moment small to a corner, even if plasticization progresses in a corner of a structural test body, the circumference of a load clevis can be maintained in an elastic state, and accurate shear force , Transfer of axial force is possible.

本発明の耐荷性能試験装置および耐荷性能試験方法によれば、小型でかつ簡単な構造により正確に作用力を伝達することを可能とすることで、ラーメン構造の隅角部の耐荷性能を高精度で評価することができる。 According to the load resistance testing device and load resistance test method of the present invention, the load resistance performance of the corner portion of the rigid frame structure can be made highly accurate by enabling the action force to be accurately transmitted with a small and simple structure. Can be evaluated.

本発明の実施の形態による耐荷性能試験装置を上方から見た平面図である。It is the top view which looked at the load resistance testing apparatus by embodiment of this invention from upper direction. 図１に示すＡ−Ａ線矢視図である。It is an AA line arrow line view shown in FIG. 図１に示す耐荷性能試験装置の動作を説明するための簡略した図であって、（ａ）は載荷前の状態の図、（ｂ）は載荷時でシリンダを伸張させた状態の図である。FIG. 2 is a simplified view for explaining the operation of the load resistance performance test apparatus shown in FIG. 1, wherein (a) is a view before loading, and (b) is a view when the cylinder is stretched at loading . 従来の耐荷性能試験装置を上方から見た平面図である。It is the top view which looked at the conventional load resistance performance test apparatus from upper direction.

以下、本発明の実施の形態による耐荷性能試験装置および耐荷性能試験方法について、図面に基づいて説明する。 Hereinafter, a load resistance performance test apparatus and a load resistance performance test method according to an embodiment of the present invention will be described based on the drawings.

図１及び図２に示すように、本実施の形態による耐荷性能試験装置１は、隅角部２Ｃを有する構造試験体２に載荷して耐荷性能を試験（耐荷性能試験）するための装置である。 As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the load resistance performance test apparatus 1 according to the present embodiment is an apparatus for testing load resistance performance by loading on a structural test body 2 having corner portions 2 C (load resistance performance test). is there.

構造試験体２は、本実施の形態では鉄筋コンクリート造であり、隅角部２Ｃを挟んで２つの柱状体２Ａ、２Ｂが互いに直交する方向に配置されてＬ字型の形状をなしている。柱状体２Ａ、２Ｂは、ラーメン構造物の梁と柱に相当する部分である。隅角部２Ｃは、２つの柱状体２Ａ、２Ｂの接合部である。柱状体２Ａ、２Ｂは、それぞれ中心軸Ｏ１、Ｏ２方向から見た断面形状が正方形をなし、中心軸Ｏ１、Ｏ２方向に延びる長さ寸法も同じになっている。 The structural test body 2 is a reinforced concrete structure in the present embodiment, and the two columnar bodies 2A and 2B are disposed in the direction orthogonal to each other with the corner 2C interposed therebetween to form an L shape. Columnar bodies 2A and 2B are portions corresponding to the beams and columns of the rigid frame structure. The corner 2C is a junction of the two pillars 2A and 2B. The columnar bodies 2A and 2B have a square cross-sectional shape as viewed from the central axes O1 and O2, respectively, and the same length dimension in the central axes O1 and O2 direction.

耐荷性能試験装置１において、図１の紙面に直交する方向が上下方向Ｘ２を示している。
構造試験体２は、耐荷性能試験装置１に取り付けた状態において、上方から見て、２つの柱状体２Ａ、２Ｂの各中心軸Ｏ１、Ｏ２を含む平面に直交する方向を上下方向Ｘ２に向けた状態で設置される。
なお、図１及び図２において中心軸Ｏ１、Ｏ２に平行に延びる点線は、柱状体２Ａ、２Ｂのコンクリート内部に埋設される鉄筋２１（鋼材）を示している。 In the load resistance testing device 1, the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 1 indicates the vertical direction X2.
The structural test body 2 has a direction perpendicular to a plane including the central axes O1 and O2 of the two columnar bodies 2A and 2B in the vertical direction X2 when viewed from above in a state of being attached to the load resistance performance testing device 1 Installed in state.
In addition, the dotted line extended in parallel with central axis O1, O2 in FIG.1 and FIG.2 has shown the reinforcement 21 (steel material) embed | buried under the inside of the concrete of columnar body 2A, 2B.

構造試験体２は、柱状体２Ａ、２Ｂのそれぞれの端面２ｂに正方形状の平板からなる端板２３が固定されている。端板２３は、柱状体２Ａ、２Ｂの端面２ｂの全周から張り出した状態で取り付けられている。端板２３の柱状体２Ａ、２Ｂ側の面には、その面から突出する複数本のスタッドジベル２２が溶着された状態で垂設されている。各スタッドジベル２２は、柱状体２Ａ、２Ｂの中心軸Ｏ１、Ｏ２方向から見て、構造試験体２のコンクリートに埋設される鉄筋２１に対応する位置に設けられている。鉄筋２１に溶着されている。このように構成される構造試験体２は、端板２３のスタッドジベル２２を構造試験体２の鉄筋２１に溶着した後に、構造試験体２のコンクリートを打設し、柱状体２Ａ、２Ｂのそれぞれの端面２ｂに端板２３が固定された構造が製造される。 In the structural test body 2, an end plate 23 made of a square flat plate is fixed to the end face 2b of each of the columnar bodies 2A, 2B. The end plate 23 is attached in a state of projecting from the entire circumference of the end face 2 b of the columnar bodies 2A, 2B. On the surface of the end plate 23 on the side of the columnar bodies 2A and 2B, a plurality of stud dowels 22 projecting from the surface are provided in a state of being welded. The stud dowels 22 are provided at positions corresponding to the rebars 21 embedded in the concrete of the structural test body 2 when viewed from the directions of the central axes O1 and O2 of the columns 2A and 2B. It is welded to the rebar 21. The structural test body 2 configured in this manner is such that, after welding the stud dowels 22 of the end plate 23 to the reinforcing bars 21 of the structural test body 2, concrete of the structural test body 2 is cast, and each of the columnar bodies 2A and 2B is A structure in which the end plate 23 is fixed to the end face 2b of the is manufactured.

耐荷性能試験装置１は、構造試験体２の２つの端面２ｂ、２ｂに固定された端板２３に対して着脱自在に接続される載荷クレビス３（３Ａ、３Ｂ）と、載荷クレビス３Ａ、３Ｂを回転可能に支持するサポート架台４（４Ａ、４Ｂ）と、２つのサポート架台４Ａ、４Ｂ同士の間を連結し、かつサポート架台４Ａ、４Ｂ同士の連結方向Ｘ１に伸縮するシリンダ５１を有する油圧ジャッキ５（伸縮装置）と、２つのサポート架台４Ａ、４Ｂを支持するベース架台６と、を備えている。 The load resistance performance test apparatus 1 includes load clevis 3 (3A, 3B) detachably connected to the end plate 23 fixed to the two end faces 2b of the structural test body 2 and load clevis 3A, 3B. A hydraulic jack 5 having a support base 4 (4A, 4B) rotatably supported, and a cylinder 51 which connects between the two support bases 4A, 4B and extends / contracts in the connecting direction X1 between the support bases 4A, 4B. (Expansion and contraction apparatus) and the base mount 6 which supports two support mounts 4A and 4B.

載荷クレビス３Ａ、３Ｂは、構造試験体２と、油圧ジャッキ５によって連結された２つのサポート架台４Ａ、４Ｂのそれぞれと、を連結している。載荷クレビス３Ａ、３Ｂは、固定板３１と、固定板３１の一方の第１面３１ａに直交する方向に突出するように設けられた連結板３２と、を有している。 The loading clevis 3A, 3B connects the structural test body 2 and each of the two support racks 4A, 4B connected by the hydraulic jack 5. The loading clevis 3A, 3B has a fixed plate 31 and a connecting plate 32 provided so as to project in a direction orthogonal to one first surface 31a of the fixed plate 31.

固定板３１は、端板２３とほぼ同形状の正方形の平板であって、第２面３１ｂが構造試験体２の端板２３の外面に対して面接触により当接させた状態で、端板２３における柱状体２Ａ、２Ｂよりも外側に張出した外周部に対して複数のボルト３３によって固定されている。 The fixing plate 31 is a square flat plate having substantially the same shape as the end plate 23, and in a state where the second surface 31b is in contact with the outer surface of the end plate 23 of the structural test body 2 by surface contact, A plurality of bolts 33 are fixed to the outer peripheral portion of the cylindrical body 23 projecting outward beyond the columnar bodies 2A and 2B.

連結板３２は、図２に示すように、４枚が間隔をあけて互いに平行に配列されている。連結板３２は、２枚一組でセットになっており、一組の連結板３２、３２同士の間隔は、後述するサポート架台４の連結リブ４２の厚さ寸法と略同厚となっている。 As shown in FIG. 2, four connecting plates 32 are arranged in parallel with each other at an interval. The connecting plate 32 is a set of two, and the distance between the connecting plates 32 and 32 is substantially the same as the thickness dimension of the connecting rib 42 of the support frame 4 described later. .

各連結板３２には、図１に示すように、それぞれ厚さ方向に貫通する第１連結孔３２ａが形成されている。連結板３２は、載荷クレビス３が構造試験体２に固定された状態で、第１連結孔３２ａの回転中心Ｃ１が上下方向Ｘ２を向くように配置される。また、第１連結孔３２ａの回転中心Ｃ１は、上方から見て、柱状体２Ａ、２Ｂの中心軸Ｏ１、Ｏ２の延長線上に位置している。この第１連結孔３２ａの回転中心Ｃ１は、載荷クレビス３とサポート架台４との支持部における回転中心である。そして、各連結板３２の第１連結孔３２ａには、後述するサポート架台４の連結リブ４２に形成される第２連結孔４２ａにも共通する連結ピン３４が挿通される。 As shown in FIG. 1, each connection plate 32 is formed with a first connection hole 32 a penetrating in the thickness direction. The connection plate 32 is arranged such that the rotation center C1 of the first connection hole 32a faces in the vertical direction X2 in a state where the load clevis 3 is fixed to the structural test body 2. The rotation center C1 of the first connection hole 32a is located on an extension of the central axes O1 and O2 of the columnar bodies 2A and 2B, as viewed from above. The rotation center C1 of the first connection hole 32a is the rotation center of the supporting portion of the load clevis 3 and the support rack 4. And the common connection pin 34 is penetrated also to the 2nd connection hole 42a formed in the connection rib 42 of the support stand 4 mentioned later by the 1st connection hole 32a of each connection plate 32. As shown in FIG.

ベース架台６は、構造試験体２に載荷クレビス３を介して連結された２つのサポート架台４Ａ、４Ｂの両方が支持される。具体的にベース架台６は、一方向に延びるベース本体６１と、ベース本体６１における長さ方向の一端側に設けられる固定架台６２と、長さ方向の他端側に設けられる摺動架台６３と、を備えている。ベース本体６１、固定架台６２、及び摺動架台６３は、それぞれＨ形鋼から構成されている。 The base rack 6 supports both of the two support racks 4A and 4B connected to the structural test body 2 via the load clevis 3. Specifically, the base frame 6 includes a base body 61 extending in one direction, a fixed frame 62 provided on one end side in the length direction of the base body 61, and a slide frame 63 provided on the other side in the length direction. And. The base body 61, the fixed mount 62, and the slide mount 63 are each made of H-shaped steel.

固定架台６２は、ベース本体６１の一端面６１ａに固定されている。固定架台６２におけるベース本体６１と反対側の固定面６２ａには、載荷クレビス３Ａを介して構造試験体２に連結された第１サポート架台４Ａがボルト６４によって固定されている。すなわち、第１サポート架台４Ａの位置は、ベース架台６に対して相対的に移動しない固定位置となる。なお、第１サポート架台４Ａは、ボルト６４の代わりに溶接により固定架台６２に固定されていてもよい。 The fixed mount 62 is fixed to one end face 61 a of the base main body 61. A first support rack 4A connected to the structural test body 2 via a load clevis 3A is fixed by a bolt 64 to a fixed surface 62a opposite to the base main body 61 in the fixed rack 62. That is, the position of the first support gantry 4A is a fixed position that does not move relative to the base gantry 6. The first support rack 4A may be fixed to the fixed rack 62 by welding instead of the bolt 64.

摺動架台６３は、ベース本体６１の一端面６１ａに固定されている。摺動架台６３におけるベース本体６１と反対側の摺動面６３ａ（支持面）には、載荷クレビス３Ｂを介して構造試験体２に連結された第２サポート架台４Ｂが連結方向Ｘ１に摺動可能に案内する一対の案内レール６５が設けられている。一対の案内レール６５は、互いに一定の間隔をあけて連結方向Ｘ１に沿って延在している。すなわち、第２サポート架台４Ｂの位置は、ベース架台６に対して連結方向Ｘ１に移動することになる。 The slide base 63 is fixed to one end face 61 a of the base main body 61. On the sliding surface 63a (supporting surface) on the opposite side to the base main body 61 in the sliding base 63, the second support base 4B connected to the structural test body 2 via the load clevis 3B can slide in the connecting direction X1 A pair of guide rails 65 are provided to guide the vehicle. The pair of guide rails 65 extend along the connecting direction X1 at a constant distance from each other. That is, the position of the second support rack 4B moves in the coupling direction X1 with respect to the base rack 6.

サポート架台４Ａ、４Ｂは、ベース架台６に固定、又は摺動可能に支持され、かつ油圧ジャッキ５の端部が支持される架台本体４１、４３と、架台本体４１を載荷クレビス３の連結板３２に対して回転可能に連結する連結リブ４２と、を備えている。 The support racks 4A and 4B are fixedly or slidably supported on the base racket 6, and the rack main bodies 41 and 43 on which the end of the hydraulic jack 5 is supported, and the connection plate 32 of the clevis 3 carrying the rack main body 41. And a connecting rib 42 rotatably connected thereto.

第１サポート架台４Ａの第１架台本体４１は、ベース架台６における連結方向Ｘ１の一端側の固定架台６２に対して固定されている。 The first gantry body 41 of the first support gantry 4A is fixed to the fixed gantry 62 at one end side of the connection direction X1 of the base gantry 6.

第１架台本体４１は、第１サポート架台４Ａをベース架台６に固定した状態で、連結方向Ｘ１の内側に突出し、油圧ジャッキ５の一端５ａを支持する第１ジャッキ取付部４４Ａを有している。第１ジャッキ取付部４４Ａは、上下方向Ｘ２に貫通する係止孔４４ａが形成されており、係止ピン４５によって油圧ジャッキ５の一端５ａに対して上下方向Ｘ２を回転軸として回転可能に支持されている。 The first gantry body 41 has a first jack attachment portion 44A that protrudes inward in the coupling direction X1 and supports the one end 5a of the hydraulic jack 5 in a state where the first support gantry 4A is fixed to the base gantry 6. . The first jack attachment portion 44A is formed with a locking hole 44a penetrating in the vertical direction X2, and is rotatably supported by the locking pin 45 with respect to one end 5a of the hydraulic jack 5 with the vertical direction X2 as a rotation axis. ing.

連結リブ４２は、２枚が間隔をあけて互いに平行に配列されている。連結リブ４２には、それぞれ厚さ方向に貫通する第２連結孔４２ａが形成されている。連結リブ４２は、載荷クレビス３が構造試験体２に固定された状態で、第２連結孔４２ａの回転中心Ｃ１が上下方向Ｘ２を向くように配置される。また、第２連結孔４２ａの回転中心Ｃ１は、上方から見て、柱状体２Ａ、２Ｂの中心軸Ｏ１、Ｏ２の延長線上に位置している。この第２連結孔４２ａの回転中心Ｃ１は、載荷クレビス３とサポート架台４との支持部における回転中心である。そして、各連結リブ４２の第２連結孔４２ａには、載荷クレビス３の連結板３２に形成される第１連結孔３２ａに挿通される連結ピン３４が挿通される。すなわち、連結リブ４２は、図２に示すように、上述した載荷クレビス３の一対の連結板３２、３２によって挟まれた状態でそれぞれの連結孔３２ａ、４２ａに連結ピン３４が挿通され、載荷クレビス３とサポート架台４Ａ、４Ｂとが連結ピン３４回りに回転自在に支持されている。 Two connection ribs 42 are arranged in parallel with each other at an interval. The connection rib 42 is formed with a second connection hole 42 a penetrating in the thickness direction. The connection rib 42 is disposed such that the rotation center C1 of the second connection hole 42a faces in the vertical direction X2 in a state where the load clevis 3 is fixed to the structural test body 2. The rotation center C1 of the second connection hole 42a is located on an extension of the central axes O1 and O2 of the columnar members 2A and 2B, as viewed from above. The rotation center C1 of the second connection hole 42a is the rotation center of the supporting portion of the loading clevis 3 and the support rack 4. Then, the connection pin 34 inserted in the first connection hole 32 a formed in the connection plate 32 of the load clevis 3 is inserted into the second connection hole 42 a of each connection rib 42. That is, as shown in FIG. 2, in the connection rib 42, the connection pin 34 is inserted through the connection holes 32a and 42a in a state of being sandwiched by the pair of connection plates 32 and 32 of the load clevis 3 described above. 3 and the support racks 4A and 4B are rotatably supported around the connecting pin 34.

第２サポート架台４Ｂの第２架台本体４３は、ベース架台６における連結方向Ｘ１の他端側の摺動架台６３に対して連結方向Ｘ１に摺動可能に支持されている。第２架台本体４３のベース架台６側の端面には、ベース架台６に設けられた一対の案内レール６５に沿って案内される摺動体４６が支持されている。第２サポート架台４Ｂは、連結方向Ｘ１には移動可能であるが、連結方向Ｘ１に交差する方向への移動は規制されている。 The second gantry body 43 of the second support gantry 4B is slidably supported in the coupling direction X1 with respect to the sliding pedestal 63 on the other end side in the coupling direction X1 of the base pedestal 6. On the end face of the second gantry body 43 on the base gantry 6 side, a sliding body 46 guided along a pair of guide rails 65 provided on the base gantry 6 is supported. Although the second support gantry 4B is movable in the connecting direction X1, movement in a direction intersecting the connecting direction X1 is restricted.

第２架台本体４３は、第２サポート架台４Ｂをベース架台６に摺動可能に支持した状態で、連結方向Ｘ１の内側に突出し、油圧ジャッキ５の他端５ｂを支持する第２ジャッキ取付部４４Ｂを有している。第２ジャッキ取付部４４Ｂは、上下方向Ｘ２に貫通する係止孔４４ａが形成されており、係止ピン４５によって油圧ジャッキ５の他端５ｂに対して上下方向Ｘ２を回転軸として回転可能に支持されている。 The second gantry body 43 projects inward in the connecting direction X1 in a state where the second support gantry 4B is slidably supported by the base gantry 6, and a second jack attachment portion 44B that supports the other end 5b of the hydraulic jack 5 have. The second jack attachment portion 44B is formed with a locking hole 44a penetrating in the vertical direction X2, and is rotatably supported by the locking pin 45 with respect to the other end 5b of the hydraulic jack 5 with the vertical direction X2 as a rotation axis It is done.

第２サポート架台４Ｂの連結リブ４２は、上述した第１サポート架台４Ａと同様の構成であるので、ここでは説明を省略する。 The connection rib 42 of the second support rack 4B has the same configuration as the first support rack 4A described above, and thus the description thereof is omitted here.

油圧ジャッキ５は、シリンダ５１の伸縮方向を連結方向Ｘ１に向けた状態で、第１サポート架台４Ａと第２サポート架台４Ｂとを連結している。
上述したように耐荷性能試験装置１では、隅角部２Ｃと２つのサポート架台４Ａ、４Ｂで３つの頂点となる三角形を構成し、かつ２つの柱状体２Ａ、２Ｂとシリンダ５１とによって三角形を構成する各辺に配置され、シリンダ５１の伸縮によって構造試験体２に対して載荷力を付与することが可能な構成になっている。 The hydraulic jack 5 connects the first support rack 4A and the second support rack 4B in a state where the expansion and contraction direction of the cylinder 51 is directed to the connecting direction X1.
As described above, in the load resistance performance testing device 1, the corner 2 C and the two support racks 4 A and 4 B constitute a triangle which is three vertices, and the two columns 2 A and 2 B and the cylinder 51 constitute a triangle. It arrange | positions on each side which is, and it becomes a structure which can give loading force with respect to the structural test body 2 by expansion-contraction of the cylinder 51. As shown in FIG.

次に、上述した耐荷性能試験装置１を用いて構造試験体２に載荷して耐荷性能を試験するための耐荷性能試験方法、及び作用について、図面に基づいて詳細に説明する。
先ず、図３（ａ）に示すように、耐荷性能試験装置１に構造試験体２を取り付ける。具体的には、構造試験体２の２つの端面２ｂ、２ｂのそれぞれに載荷クレビス３Ａ、３Ｂを接続し、載荷クレビス３Ａ、３Ｂにサポート架台４Ａ、４Ｂを回転可能に支持させ、これらサポート架台４Ａ、４Ｂをベース架台６に支持し、さらに２つのサポート架台４Ａ、４Ｂ同士の間を油圧ジャッキ５で連結することで、試験準備が完了となる。 Next, a load resistance performance test method for loading the structural test body 2 using the load resistance test device 1 described above to test the load resistance performance, and the operation will be described in detail based on the drawings.
First, as shown in FIG. 3A, the structural test body 2 is attached to the load resistance performance test device 1. Specifically, the load clevis 3A, 3B is connected to each of the two end faces 2b, 2b of the structural test body 2, and the support cradle 4A, 4B is rotatably supported by the load clevis 3A, 3B. , 4B on the base stand 6, and by connecting the two support stands 4A and 4B with each other using the hydraulic jack 5, the test preparation is completed.

載荷試験では、油圧ジャッキ５のシリンダ５１を伸縮することにより構造試験体２に載荷する。つまり、図３（ｂ）において、油圧ジャッキ５のシリンダ５１が伸張することで、移動可能な第２サポート架台４Ｂが連結方向Ｘ１で第１サポート架台４Ａに対して離反する方向（図３（ｂ）の紙面で左側）に移動するととともに、同時に載荷クレビス３Ａ、３Ｂを介して構造試験体２に曲げモーメント、せん断力、軸方向力を同時に発生させることができる。ここで、図３（ｂ）は、シリンダ５１を伸張させた状態で、第２サポート架台４Ｂが連結方向Ｘ１で外側に移動し、第１サポート架台４Ａと第２サポート架台４Ｂとの離間が大きくなった状態を示している。 In the loading test, the cylinder 51 of the hydraulic jack 5 is expanded and contracted to load the structural test body 2. That is, in FIG. 3 (b), the cylinder 51 of the hydraulic jack 5 is expanded to move the movable second support rack 4B away from the first support rack 4A in the connecting direction X1 (FIG. 3 (b)). ) And simultaneously generate bending moment, shear force and axial force on the structural test body 2 via the loaded clevises 3A and 3B. Here, in FIG. 3B, with the cylinder 51 extended, the second support gantry 4B moves outward in the connecting direction X1, and the separation between the first support gantry 4A and the second support gantry 4B is large. It shows the lost state.

ここで、図３（ａ）における符号Ｌは、構造試験体２における柱状体２Ａ、２Ｂの隅角部２Ｃから載荷クレビス３Ａ、３Ｂの回転中心Ｃ１までの距離を示している。
また、図３（ａ）において、符号Ｐは油圧ジャッキ５のシリンダ５１の作用力（載荷力）、符号Ｖは柱状体２Ａ、２Ｂの軸力、符号Ｈは軸力Ｖに直交する方向の力、符号ｅは載荷クレビス３の回転中心Ｃ１とサポート架台４のジャッキ取付部４４Ａ、４４Ｂとの偏心距離である。この場合、ベース架台６では、載荷クレビス３を備えた構造試験体２の転倒モーメントＭ１のみを負担すればよく、サポート架台４のモーメントＭ２＝Ｐ×ｅが上記転倒モーメントＭ１に比べて極めて小さいことから、サポート架台４を小さい部材にすることができる。 Here, the symbol L in FIG. 3A indicates the distance from the corner 2C of the columns 2A and 2B in the structural test body 2 to the rotation center C1 of the loaded clevis 3A and 3B.
Further, in FIG. 3 (a), the code P is the acting force (loading force) of the cylinder 51 of the hydraulic jack 5, the code V is the axial force of the columns 2A and 2B, and the code H is a force in the direction orthogonal to the axial force V. Symbol e denotes an eccentric distance between the rotation center C1 of the load clevis 3 and the jack attachment portions 44A and 44B of the support base 4. In this case, in the base stand 6, it is sufficient to bear only the overturning moment M1 of the structural test body 2 provided with the load clevis 3, and the moment M2 = P × e of the support stand 4 is extremely smaller than the overturning moment M1. Therefore, the support rack 4 can be made into a small member.

そして、本実施の形態では、サポート架台４及びベース架台６ともにモーメントＭ＝Ｐ×ｅを負担し、構造試験体２に生じるモーメント（Ｈ＊Ｌ）に対して極めて小さくなる（Ｈ＊Ｌ＞＞Ｐ×ｅ）。そのため、構造試験体２に対してサポート架台４及びベース架台６を小さい部材にすることができる。 And in this embodiment, moment M = Pxe is paid to both support stand 4 and base stand 6, and it becomes very small to a moment (H * L) which arises in structural specimen 2 (H * L >>) P x e). Therefore, the support mount 4 and the base mount 6 can be made smaller than the structural test body 2.

本実施の形態による耐荷性能試験装置１においては、２つのサポート架台４Ａ、４Ｂの間を連結する油圧ジャッキ５のシリンダ５１を伸縮させることで、構造試験体２に対して大きな作用力（載荷力）を付加することができる。
そして、構造試験体２の隅角部２Ｃと２つのサポート架台４Ａ、４Ｂとを頂点とする三角形（２つの柱状体２Ａ、２Ｂとシリンダ５１とによって構成される三角形）を構成し、シリンダ５１の作用力が前記三角形の内力で釣り合うこととなる。そのため、シリンダ５１の作用力が外部に伝達されることがなく、従来のような大きな反力設備が不要となる利点がある。 In the load resistance performance testing device 1 according to the present embodiment, the cylinder 51 of the hydraulic jack 5 connecting between the two support racks 4A and 4B is expanded and contracted to exert a large acting force (loading force on the structural test body 2 Can be added.
Then, a triangle (a triangle formed by two columns 2A and 2B and a cylinder 51) having the corner 2C of the structural test body 2 and the two support racks 4A and 4B as apexes is formed. The acting force will be balanced by the internal force of the triangle. Therefore, the acting force of the cylinder 51 is not transmitted to the outside, and there is an advantage that the large reaction force equipment as in the prior art is not required.

また、本実施の形態では、構造試験体２の２つの端面２ｂ、２ｂに端板２３を介して接続される載荷クレビス３Ａ、３Ｂが構造試験体２の中心軸Ｏ１、Ｏ２に位置することから、柱状体２Ａ、２Ｂにおいて軸力による偏心モーメントの偶力が生じることがなくなる。そのため、油圧ジャッキ５の載荷力に対して小型でかつ簡単な構造で構造試験体２に正確に作用力を伝達することができ、構造試験体２の隅角部２Ｃの耐荷性能を正確に評価することができる。
このように、簡単な図形上の釣り合いによって各部に生じる軸力、せん断力、曲げモーメントを精度よく算出することが可能となり、従来のような特殊な制御装置、載荷プログラムが不要になる。 Further, in the present embodiment, the load clevis 3A, 3B connected to the two end faces 2b, 2b of the structural test body 2 via the end plate 23 is located on the central axes O1, O2 of the structural test body 2. In the columns 2A and 2B, the couple of eccentric moments due to the axial force is not generated. Therefore, the acting force can be accurately transmitted to the structural test body 2 with a small and simple structure with respect to the loading force of the hydraulic jack 5, and the load resistance performance of the corner portion 2C of the structural test body 2 is accurately evaluated. can do.
As described above, the axial force, the shear force and the bending moment generated in each part can be accurately calculated by the balance on a simple figure, and a special control device and a loading program as in the prior art become unnecessary.

また、本実施の形態では、上述したように２つの柱状体２Ａ、２Ｂと油圧ジャッキ５のシリンダ５１の力が三角形の内力で釣り合うことから、サポート架台４Ａ、４Ｂが油圧ジャッキ５と構造試験体２に接続される載荷クレビス３との偏心モーメントのみを負担するため、サポート架台４Ａ、４Ｂを構造試験体２の規模に対して十分に小さい部材にできる利点がある。 Further, in the present embodiment, as described above, since the forces of the two columns 2A and 2B and the cylinder 51 of the hydraulic jack 5 are balanced by the internal force of the triangle, the support racks 4A and 4B are the hydraulic jack 5 and the structural test body In order to bear only the eccentric moment with the load clevis 3 connected to 2, there is an advantage that the support racks 4A, 4B can be made members sufficiently smaller than the scale of the structural test body 2.

さらに、本実施の形態では、構造試験体２が実際のラーメン構造に対して半分程度の規模のものを採用できることから、試験体の製作コストを低減することができる。 Furthermore, in the present embodiment, since the structure test body 2 can adopt about half the size of the actual rigid frame structure, the manufacturing cost of the test body can be reduced.

さらにまた、本実施の形態では、構造試験体２が載荷クレビス３Ａ、３Ｂを介してサポート架台４Ａ、４Ｂとの回転可能に連結されているため、柱状体２Ａ、２Ｂの中心軸Ｏ１、Ｏ２が載荷クレビス３Ａ、３Ｂとサポート架台４Ａ、４Ｂとの回転中心Ｃ１と交差するように構造試験体２の位置を調整することにより、不要な偏心モーメントの発生を抑制することができる。 Furthermore, in the present embodiment, since the structural test body 2 is rotatably connected to the support racks 4A and 4B via the loading clevis 3A and 3B, the central axes O1 and O2 of the columnar bodies 2A and 2B are By adjusting the position of the structural test body 2 so as to intersect the rotation centers C1 of the load clevises 3A and 3B and the support racks 4A and 4B, generation of unnecessary eccentric moment can be suppressed.

本実施の形態では、第２サポート架台４Ｂの架台本体４３がベース架台６の摺動架台６３に対して移動可能に設けられているため、ベース架台６の摺動架台６３は移動可能な第２サポート架台４Ｂの架台本体４３に設けられる摺動体４６との間にわずかな摩擦力が作用するものの、力学的に上述した三角形構造に対して縁が切られた状態となるため、ベース架台６の設計強度を最小限に抑えることができる。 In the present embodiment, since the gantry body 43 of the second support gantry 4B is provided movably with respect to the sliding gantry 63 of the base gantry 6, the sliding gantry 63 of the base gantry 6 is movable second Although a slight frictional force acts on the slide body 46 provided on the gantry body 43 of the support gantry 4B, the edge is cut off with respect to the above-described triangular structure mechanically, so Design strength can be minimized.

また、本実施の形態では、構造試験体２に連結される載荷クレビス３の回転中心Ｃ１が柱状体２Ａ、２Ｂの中心軸Ｏ１、Ｏ２の延長線上に一致しているので、構造試験体２に対して不要な偏心モーメントの偶力の発生を抑制することができる。 Further, in the present embodiment, the rotation center C1 of the load clevis 3 coupled to the structural test body 2 coincides with the extension of the central axes O1 and O2 of the columnar bodies 2A and 2B. On the other hand, generation of unnecessary eccentric moment couple can be suppressed.

本実施の形態では、載荷クレビス３を構造試験体２の鉄筋２１に溶着することで容易にかつ強固に固定することができる。そして、この場合には、隅角部２Ｃに対してモーメントの負担を小さくできる構造となるため、構造試験体２の隅角部２Ｃで塑性化が進んでも、載荷クレビス３の周辺は弾性状態を保つことができ、正確なせん断力、軸力の伝達が可能である。 In the present embodiment, by welding the load clevis 3 to the reinforcing bar 21 of the structural test body 2, it can be fixed easily and firmly. And, in this case, the load on the moment with respect to the corner 2C can be reduced, so that even if plasticization proceeds at the corner 2C of the structural test body 2, the periphery of the load clevis 3 is in an elastic state It can be maintained, and accurate transmission of shear force and axial force is possible.

上述のように本実施の形態による耐荷性能試験装置および耐荷性能試験方法では、小型でかつ簡単な構造により正確に作用力を伝達することを可能とすることで、ラーメン構造である構造試験体２の隅角部２Ｃの耐荷性能を高精度で評価することができる。 As described above, in the load resistance test system and the load resistance test method according to the present embodiment, the structure test body 2 having a rigid frame structure is made possible by enabling the force to be accurately transmitted with a small and simple structure. The load resistance performance of the corner portion 2C of can be evaluated with high accuracy.

以上、本発明による耐荷性能試験装置および耐荷性能試験方法の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。 The embodiments of the load resistance test apparatus and the load resistance test method according to the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above embodiments, and can be appropriately changed without departing from the scope of the present invention is there.

例えば、本実施の形態では、第１サポート架台４Ａがベース架台６の固定架台６２に固定され、第２サポート架台４Ｂがベース架台６の摺動架台６３の摺動面６３ａに設けられる案内レール６５に沿って移動可能に設けられた構成としているが、このような構成に限定されるものではない。例えば、両サポート架台４Ａ、４Ｂともにベース架台６に対して移動可能に設けるものであってもよいし、サポート架台４Ａ、４Ｂをベース架台６に対して当接させた状態のみで支持させる構成であってもよい。 For example, in the present embodiment, the guide rail 65 in which the first support rack 4A is fixed to the fixed rack 62 of the base rack 6 and the second support rack 4B is provided on the sliding surface 63 a of the sliding rack 63 of the base rack 6. It is configured to be movably provided along the direction S. However, the present invention is not limited to such a configuration. For example, both support racks 4A and 4B may be provided so as to be movable with respect to the base rack 6 or the support racks 4A and 4B are supported only in a state of being in contact with the base rack 6 It may be.

そして、本実施の形態では、移動可能に設けられる第２サポート架台４Ｂの摺動手段として、本実施の形態では案内レール６５に沿って摺動する摺動体４６を備えた構成としているが、他の構成とすることも可能である。例えば、スムーズな移動を可能にするためにサポート架台４とベース架台６との間にローラーや球体を設置してもよい。或いは、サポート架台４とベース架台６の接する面を滑らかな平面とし、更に潤滑材を用いて滑らせる構成であってもよい。さらに、サポート架台４の移動をスムーズにするガイド板を設けるようにしてもよい。 And in this embodiment, although it is considered as composition provided with sliding object 46 which slides along guide rail 65 in this embodiment as sliding means of the 2nd support stand 4B provided movably, others It is also possible to use For example, a roller or a sphere may be installed between the support rack 4 and the base rack 6 to allow smooth movement. Alternatively, the contact surface of the support rack 4 and the base rack 6 may be a smooth flat surface, and may be further slid using a lubricant. Furthermore, a guide plate may be provided to make the movement of the support rack 4 smooth.

さらに、本実施の形態ではベース架台６を備えた構成としているが、このベース架台６を省略することも可能である。 Furthermore, although the present embodiment is configured to include the base mount 6, it is possible to omit the base mount 6.

また、本実施の形態では、載荷クレビス３とサポート架台４との支持部における回転中心Ｃ１が、２つの柱状体２Ａ，２Ｂそれぞれの中心軸を含む平面に直交する方向から見て、柱状体２Ａ、２Ｂの中心軸Ｏ１、Ｏ２の延長線上に位置しているが、必ずしも前記回転中心Ｃ１がこの延長線上に一致することに制限されることはない。例えば前記回転中心Ｃ１が柱状体２Ａ、２Ｂの端面２ｂの前記中心軸Ｏ１、Ｏ２方向に延びる領域程度の範囲に位置したものであってもかまわない。 Further, in the present embodiment, when viewed from the direction orthogonal to the plane including the central axes of the two columnar bodies 2A and 2B, the rotational center C1 of the supporting portion of the load clevis 3 and the support gantry 4 is the columnar body 2A. , 2B on the extension line of the central axes O1 and O2, but the invention is not necessarily limited to the rotation center C1 coinciding on this extension line. For example, the rotation center C1 may be located in the range of a region extending in the direction of the central axes O1 and O2 of the end surfaces 2b of the columnar bodies 2A and 2B.

さらに、本実施の形態では、構造試験体２を構成する鋼材（鉄筋２１）と端板２３のスタッドジベル２２とを溶着により固定しているが、このような固定構造であることに限定されることはない。例えば、接続方法としては、構造試験体２のコンクリートに埋設される鉄骨を利用してスタッドジベル２２と溶接により接続してもよい。また、構造試験体２に予めスタッドジベルを埋め込んでおいて端板２３の一部と溶接またはネジ締結により接続してもよい。また、端板２３にスタッドジベル２２を設けずに、端板２３に直接、構造試験体２の鋼材を溶接する構造であってもかまわない。 Furthermore, in the present embodiment, the steel material (rebar 21) constituting the structural test body 2 and the stud dowel 22 of the end plate 23 are fixed by welding, but it is limited to such a fixed structure There is nothing to do. For example, as a connection method, a steel frame embedded in the concrete of the structural test body 2 may be used to connect with the stud dowel 22 by welding. Alternatively, a stud dowel may be embedded in the structural test body 2 in advance and connected to a part of the end plate 23 by welding or screw fastening. Further, the steel plate of the structural test body 2 may be welded directly to the end plate 23 without providing the stud dowels 22 on the end plate 23.

さらにまた、本実施の形態では、構造試験体２として鉄筋コンクリート造を対象としているが、これに限定されることはない。鋼材とコンクリートからなる合成構造であってもよいし、鋼材のみで構成される構造試験体であってもよい。
また、柱状体の中心軸に直角な方向の断面形状は、本実施の形態のように正方形であることに限定されず、例えば正方形以外の多角形や円形の断面であってもよい。 Furthermore, in the present embodiment, a reinforced concrete structure is used as the structural test body 2, but the present invention is not limited to this. It may be a composite structure of steel and concrete, or may be a structural test body made of only steel.
Moreover, the cross-sectional shape in the direction perpendicular to the central axis of the columnar body is not limited to being square as in the present embodiment, and may be, for example, a polygonal cross section other than a square or a circular cross section.

また、伸縮装置としては、本実施の形態のような油圧ジャッキ５であることに限定されることはなく、例えばエアシリンダやピニオンラック等の伸縮装置を採用することも可能である。 Moreover, as an expansion-contraction apparatus, it is not limited to being the hydraulic jack 5 like this Embodiment, For example, it is also possible to employ | adopt expansion-contraction apparatuses, such as an air cylinder and a pinion rack.

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。 In addition, without departing from the spirit of the present invention, it is possible to replace components in the above-described embodiment with known components as appropriate.

１耐荷性能試験装置
２構造試験体
２ｂ端面
２Ａ、２Ｂ柱状体
２Ｃ隅角部
３、３Ａ、３Ｂ載荷クレビス
４サポート架台
４Ａ第１サポート架台
４Ｂ第２サポート架台
５油圧ジャッキ（伸縮装置）
６ベース架台
２１鉄筋（鋼材）
２２スタッドジベル
２３端板
３１固定板
３２連結板
３２ａ連結孔
４１、４３架台本体
４２連結リブ
４２ａ連結孔
５１シリンダ
６２固定架台
６３摺動架台
６３ａ摺動面（支持面）
Ｃ１回転中心
Ｏ１、Ｏ２中心軸
Ｘ１連結方向
Ｘ２上下方向 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Load resistance test equipment 2 Structural test body 2b End face 2A, 2B Column 2C Corner corner part 3, 3A, 3B Load clevis 4 Support stand 4A 1st support stand 4B 2nd support stand 5 Hydraulic jack (telescopic device)
6 Base frame 21 Rebar (Steel material)
22 stud dovell 23 end plate 31 fixed plate 32 connection plate 32a connection hole 41, 43 frame body 42 connection rib 42a connection hole 51 cylinder 62 fixed frame 63 slide frame 63a sliding surface (supporting surface)
C1 Rotation center O1, O2 Central axis X1 Coupling direction X2 Vertical direction

Claims

A load resistance performance testing device loaded on a structural test body having an L-shaped configuration in which two columnar bodies are disposed in a direction orthogonal to each other with a corner portion therebetween,
A loading clevis connected to each of the two end faces of the structural test body;
A support cradle rotatably supporting the load clevis in a direction perpendicular to a plane including the central axis of each of the two columns;
A telescopic device having a cylinder that connects between the two support platforms and that extends and contracts in the connecting direction of the support platforms;
Equipped with
A load resistance performance test apparatus characterized in that the structure test body is loadable by expansion and contraction of the cylinder.

A base rack is provided to support the two support racks,
One of the first support racks of the support racks is fixed to the base rack, and the other second support rack is movable along the supporting surface of the base rack. The load resistance test equipment described in.

The center of rotation of the supporting portion of the load clevis and the support rack is located on an extension of the central axis of the columnar body as viewed in a direction orthogonal to a plane including the central axes of the two columnar bodies. The load resistance testing device according to claim 1 or 2, characterized in that:

The structural test body has a steel material as a structural member,
The load resistance test apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the steel material and the load clevis are fixed by welding.

A load resistance performance test method for testing the load resistance performance by loading the structural test body using the load resistance performance test device according to any one of claims 1 to 4,
Connecting the load clevis described above to each of the two end faces of the structural test body;
Rotatably supporting said support cradle on said load clevis;
Connecting between the two support stands by the telescopic device;
Loading the structural test body by expanding and contracting a cylinder of the expansion and contraction device;
A load resistance performance test method characterized by having.